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高中物理磁通量的计算

高中物理磁通量的计算
高中物理磁通量的计算

磁通量

一、磁通量的定义

穿过一个面的磁感线的条数

磁通量公式= B·S,其中 S 指垂直 B 方向的面积

1、( 2009 年安徽卷) 20.如图甲所示,一个电阻为R,面积为S 的矩形导线框abcd,水平旋转在匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,方向与ad 边垂直并与线框平面成450角, o、o’分别是 ab 和 cd 边的中点。现将线框右半边obco ’绕 oo’逆时针 900到图乙所示位置。在这一过程中,导线中通过的电荷量是

o/

d

450B

c/B

o

c d

450

b

a b a

o o

甲乙

2BS2BS BS

D. 0

A .B.C.

2R R R

答案: A

解析:对线框的右半边(obco′)未旋转时整个回路的磁通

2b(c)

量1 BSsin 45o BS

b(c)

2

对线框的右半边( obco′)旋转 90o后,穿进跟穿出的磁通量o(o′)o(o′)相等,如右图整个回路的磁通量2 0 。

212

BS 。根据公式 q2BS 。选A 2R2R

二、 B S 公式的理解

1、 s 为磁场中的有效面积

2、合磁通

3、磁通量的方向

说明:磁通量是标量,它的方向只表示磁感线是穿入还是穿出,当穿过某一面积的磁感

线有穿入的又有穿出的时,二者将互相抵消一部分,这类似于导体带电时的“净”电荷。

条形磁铁

1、如图所示,在垂直于条形磁铁的轴线的同一平面内,有两个圆形线圈

A和 B。问穿过这两个线圈的磁通量哪个大?

两条通电直导线图

2、如下图所示 , 在两根平行长直导线M、N中, 通过同方向同强

度的电流 . 导线框 ABCD和两导线在同一平面内 . 线框沿着与两导线垂直的方向 , 自右向左在两导线间匀速移动 . 在移动过程中 , 线框中感生电流的方向 :

1. 沿ABCDA,不变 .

2. 沿ADCBA,不变 .

3. 由ABCDA变

形ADCBA. 4. 由ADCBA变

ABCDA.

通电螺线管

3、在水平放置的光滑绝缘杆ab 上, 挂有两个金属环M和N,两环套在一个通电密绕长螺线管的中部 , 如图所示 . 螺线管中部区域的管外磁场可以忽略 . 当变阻器的滑动接头向左移动时 , 两环将怎样运动 ?

A. 两环一起向左移动 .

B. 两环一起向右移动 .

C. 两环互相靠近 .

D.两环互相离开 .

4、磁通量的改变量

21

磁通量是双向标量,若设初始为正,则转过

三、几种典型场的磁通量条形磁铁

180 时为负。

1.如右图所示 ,一水平放置的矩形闭合线圈abcd,在细长磁铁的N 极附近竖直下落在纸外 ,ad 边在纸内 ,由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ程中 ,线圈中感生电流:,保持 bc 边.在这个过

(1)沿 abcd 流动 .

(2)沿 dcba 流动 .

(3)由Ⅰ到Ⅱ是沿 abcd 流动 ,由Ⅱ到Ⅲ是沿 dcba 流动 .

(4)由Ⅰ到Ⅱ是沿 dcba 流动 ,由Ⅱ到Ⅲ是沿 abcd 流动 .

高级中学物理电磁感应定律学习知识点加例题

私塾国际学府学科教师辅导教案 组长审核:

6.磁通量的变化:ΔΦ=Φ2-Φ1,即末、初磁通量之差. (1)磁感应强度B 不变,有效面积S 变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B ·ΔS. (2)磁感应强度B 变化,磁感线穿过的有效面积S 不变时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=ΔB ·S. (3)磁感应强度B 和有效面积S 同时变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B 2S 2-B 1S 1. 注意几个概念: (1)磁通量Φ:某时刻穿过磁场中某个面的磁感应线条数,若穿过某个面有方向相反的磁场,则不能直接用Φ=B ·S ,应考虑相反方向的磁感应或抵消以后所剩余的磁通量。 (2)磁通量变化量ΔΦ:穿过某个面的磁通量随时间的变化量。注意开始和转过180o时平面都与磁场垂直,穿过平面的磁通量是不同的,一正一负,ΔΦ=2B ·S ,而不是零。 (3)磁通量的变化率ΔΦ/Δt :表述磁场中穿过某一面的磁通量变化快慢的物理量。它既不表示磁通量的大小也不表示磁通量变化的多少,在Φ-t 图像中,可用图形的斜率表示。 剖析: ① 磁通量?的实质就是穿过某面积的磁感线的条数。 ② 磁感线除了有大小以外,还有方向,但它是个标量。磁通量的方向仅仅表示磁感线沿什么方向穿过 某面积,其运算不满足矢量合成的平行四边形定则,只满足代数运算,在求其变化量时,事先要设正方向,并将“+”、“-”号代入。 ③ 由磁通量的定义θ?sin BS =可得:θ ? sin S B = ,此式表示“磁感应强度B 大小等于穿过垂直于磁 场方向的单位面积的磁感线条数”,所以磁感应强度又被叫做“磁感密度”。 [例题1] .如图10-1-4所示,面积大小不等的两个圆形线圈A 和B 共轴套在一条形磁铁上,则穿过A 、B 磁通量的大小关系是A ?____B ?。 解析:磁铁内部向上的磁感线的总条数是相同的,但由于线圈A 的面积大于B 的,外部穿过线圈向下的磁感线的条数A 的大于B 的,所以A ?<B ?。 10-1-4

高中物理选修3-2《磁通量》教案(人教版)

教学目标 知识目标 1、知道决定感应电动势大小的因素; 2、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能对“磁通量的变化量”、“磁通量的变化率”进行区别; 3、理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式; 4、会用法拉第电磁感应定律解答有关问题; 5、会计算导线切割磁感线时感应电动势的大小; 能力目标 1、通过学生实验,培养学生的动手能力和探究能力. 情感目标 1、培养学生对实际问题的分析与推理能力。培养学生的辨证唯物注意世界观,尤其在分析问题时,注意把握主要矛盾. 教学建议 教材分析 理解和应用法拉第电磁感应定律,教学中应该使学生注意以下几个问题: ⑴要严格区分磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率这三个概念. ⑵求磁通量的变化量一般有三种情况: 当回路面积不变的时候,;

当磁感应强度不变的时候,; 当回路面积和磁感应强度都不变,而他们的相对位置发生变化(如转动)的时候,(是回路面积在与垂直方向上的投影). ⑶E是时间内的平均电动势,一般不等于初态和末态感应电动势瞬时值的平均值,即: ⑷注意课本中给出的法拉第电磁感应定律公式中的磁通量变化率取绝对值,感应电动势也取绝对值,它表示的是感应电动势的大小,不涉及方向. ⑸公式表示导体运动切割磁感线产生的感应电动势的大小,是一个重要的公式.要使学生知道它是法拉第电磁感应定律的一个特殊形式,当导体做切割磁感线的运动时,使用比较方便.使用它计算时要注意B、L、v这三个量的方向必须是互相垂直的,遇到不垂直的情况,应取垂直分量. 建议在具体教学中,教师帮助学生形成知识系统,以便加深对已经学过的概念和原理的理解,有助于理解和掌握新学的概念和原理.在法拉第电磁感应定律的教学中,有以下几个内容与前面的知识有联系,希望教师在教学中加以注意: ⑴由“恒定电流”知识知道,闭合电路中要维持持续电流,其中必有电动势的存在;在电磁感应现象中,闭合电路中有感应电流也必然要存在对应的感应电动势,由此引出确定感应电动势的大小问题. ⑵电磁感应现象中产生的感应电动势,为人们研制新的电源提供了可能,当它作为电源向外供电的时候,我们应当把它与外电路做为一个闭合回路来研究,这和直流电路没有分别; ⑶用能量守恒和转化来研究问题是中学物理的一个重要的方法.化学电源中的电动势表征的是把化学能转化为电能的本领,感应电动势表征的是把机械能转化为电能的本领.

高中物理磁通量的计算

磁通量 一、 磁通量的定义 穿过一个面的磁感线的条数 磁通量公式= B ·S ,其中S 指垂直B 方向的面积 1、(2009年安徽卷)20.如图甲所示,一个电阻为R ,面积为S 的矩形导线框abcd ,水平旋转在匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B ,方向与ad 边垂直并与线框平面成450角,o 、o’ 分别是ab 和cd 边的中点。现将线框右半边obco’ 绕oo’ 逆时针900到图乙所示位置。在这一过程中,导线中通过的电荷量是 A . 2BS 2R B . 2BS R C .BS R D .0 答案:A 解析:对线框的右半边(obco ′)未旋转时 a a b b c c d d B B 450 450 甲 乙 o o o / o / b ( c ) b ( c )

整个回路的磁通量12BSsin 452 o BS Φ== 对线框的右半边(obco ′)旋转90o 后,穿进跟穿出的磁通量相等,如右 图整个回路的磁通量20Φ=。212 BS 2 ?Φ=Φ-Φ= 。根据公式22BS q R R ?Φ= =。选A 二、S B ?=φ公式的理解 1、s 为磁场中的有效面积 2、合磁通 3、磁通量的方向 说明:磁通量是标量,它的方向只表示磁感线是穿入还是穿出,当穿过某一面积的磁感线有穿入的又有穿出的时,二者将互相抵消一部分,这类似于导体带电时的“净”电荷。 条形磁铁 1、如图所示,在垂直于条形磁铁的轴线的同一平面内,有两个圆形线圈A 和B 。问穿过这两个线圈的磁通量哪个大? 两条通电直导线 2、如下图所示,在两根平行长直导线M 、N 中,通过同方向同强度的电流.导线框ABCD 和两导线在同一平面内.线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动.在移动过程中,线框中感生电流的方向: 图

磁通量及磁通量的变化专题训练

磁通量及磁通量的变化专题训练 磁通量φ及磁通量Δφ的变化是磁场理论中一个很重要的基本概念 1、磁通量φ 磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量,定义式为φ=BS。如果面积S与磁感应强度B不垂直,可将磁感应强度B向着垂直于面积S和平行于面积S和方向进行正交分解,也可以将面积向着垂直于磁感应强度B的方向投影[这两种方法的基本物理原理是:B∥S时,φ=0;B⊥S时,φ为最大(BS)]。 2、磁通量的变化Δφ 由公式:φ=BS可得 BΔS(实际面积的变化、与磁感应强度间夹角的变化,就是有效面积的变化)Δφ=SΔB(B是矢量,它的变化有三种情况) ΔSΔB(B是矢量,它的变化有三种情况) 可见磁通量φ是由B、S及角度θ共同决定的,磁通量的变化情况应从这三个方面去考虑 巩固练习 一、选择题 1、下列关于磁通量的说法中,正确的是 A.穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积 B.在匀强磁场中,穿过某平面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积 C.穿过一个面的磁通量就是穿过该面单位面积的磁感线的条数D.穿过一个面的磁通量就是穿过该面的磁感线的条数 2、如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量φa、φb的大小关系为A.φa>φb B.φa<φb C.φa=φb D.无法比较 3、一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右,一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置,平面abcd与竖直方向成θ角。将abcd绕ad 轴转180°角,则穿过线圈平面的磁通量的变化量为 A.0 B.2BS C.2BScosθD.2BSSinθ 4、如图所示,矩形线框abcd的长和宽分别为2L和L,匀强磁场的磁感应强度为B,虚线为磁场的边界。若线框以ab边为轴转过60°的过程中,穿过线框的磁通量的变化情况是 A.变大B.变小 C.不变D.无法判断

高三物理电磁感应知识点

届高三物理电磁感应知识点 物理二字出现在中文中,是取格物致理四字的简称,即考察事物的形态和变化,总结研究它们的规律的意思。小编准备了高三物理电磁感应知识点,具体请看以下内容。 1.电磁感应现象 电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。 (1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即0。 (2)产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 (3)电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。 2.磁通量 (1)定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义式:=BS。如果面积S与B不垂直,应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S,即=BS,国际单位:Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过

该面的磁通量为正。反之,磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。 3.楞次定律 (1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 (2)对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 ②阻碍什么---阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。③如何阻碍---原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即增反减同。④阻碍的结果---阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。 (3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种: ①阻碍原磁通量的变化;②阻碍物体间的相对运动;③阻碍 原电流的变化(自感)。 4.法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。表达式E=n/t

高中物理选修3-1磁通量及安培力教案讲义有答案

2、磁通量 磁感线和电场线一样也是一种形象描述磁场强度大小和方向分布的假想的线,磁感线上各点的切线方向即该点的磁感应强度方向,磁感线的密疏,反映磁感应强度的大小。为了定量地确定磁感线的条数跟磁感应强度大小的关系,规定:在垂直磁场方向每平方米面积的磁感线的条数与该处的磁感应强度大小(单位是特)数值相同。这里应注意的是一般画磁感线可以按上述规定的任意数来画图,这种画法只能帮助我们了解磁感应强度大小;方向的分布,不能通过每平方米的磁感线数来得出磁感应强度的数值。 (1)磁通量的定义 穿过某一面积的磁感线的条数,叫做穿过这个面积的磁通量,用符号φ表示。 物理意义:穿过某一面的磁感线条数。 (2)磁通量与磁感应强度的关系 按前面的规定,穿过垂直磁场方向单位面积的磁感线条数,等于磁感应强度B,所以在匀强磁场中,垂直于磁场方向的面积S上的磁通量φ=BS。 若平面S不跟磁场方向垂直,则应把S平面投影到垂直磁场方向上。 当平面S与磁场方向平行时,φ=0。 公式 (1)公式:Φ=BS。

(2)公式运用的条件: a.匀强磁场;b.磁感线与平面垂直。 (3)在匀强磁场B中,若磁感线与平面不垂直,公式Φ=BS中的S应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积。 此时,式中 即为面积S在垂直于磁感线方向的投影,我们称为“有效面积”。

(3)磁通量的单位 在国际单位中,磁通量的单位是韦伯(Wb),简称韦。磁通量是标量,只有大小没有方向。 (4)磁通密度 磁感线越密的地方,穿过垂直单位面积的磁感线条数越多,反之越少,因此穿过单位面积的磁通量——磁通密度,它反映了磁感应强度的大小,在数值上等于磁感应强度的大小, B =Φ/S。 六、磁场对电流的作用 1.安培分子电流假说的内容 安培认为,在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流——分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,分子的两侧相当于两个磁极。

2018年高考物理一轮复习 专题 磁通量、磁通量变化量的理解与应用每日一题

磁通量、磁通量变化量的理解与应用 高考频度:★☆☆☆☆难易程度:★☆☆☆☆ 如图所示,大圆导线环A中通有电流,方向如图所示,另在导线环所在的平面画一个圆B,它的一半面积在A环内,另一半面积在A环外。则B圆内的磁通量 A.为零 B.是进去的 C.是出来的 D.条件不足,无法判别 【参考答案】B 【试题解析】穿过B环的磁通量分为两部分,一是环A内部的,方向向里,一是环A外部的方向向外,因为面积相等,但是环内部的磁感线密度比外部大,所以根据公式Φ=B·可得通过B圆环的磁通量是进去的。 【名师点睛】穿过B环的磁通量分为两部分,一是环A内部的,方向向里,一是环A外部的方向向外,环内部的磁感线密度比外部大。本题考查了磁通量的计算,关键是理解穿过B环的磁通量分为两部分和环内部的磁感线密度比外部大。 如图所示,AB是水平面上一个圆的直径,在过AB的竖直面内有一根通电直导线CD,已知CD∥AB。当CD竖直向上平移时,电流的磁场穿过圆面积的磁通量将 A.逐渐增大B.逐渐减小 C.始终为零D.不为零,但保持不变 如图所示,水平放置的扁平条形磁铁,在磁铁的左端正上方有一线框,线框平面与磁铁垂直,当线框从左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的过程中,穿过它的磁通量的变化是

A.先减小后增大 B.始终减小 C.始终增大 D.先增大后减小 一个直径为d的圆形线圈,垂直放置在磁感强度为B的匀强磁场中,现使线围绕其直径转过30°角,如图所示,则穿过线圈的磁通量的变化为______。 关于磁通量的概念,以下说法中正确的是 A.磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大 B.磁感应强度越大,线圈面积越大,则磁通量也越大 C.穿过线圈的磁通量为零,但磁感应强度不一定为零 D.磁通量发生变化一定是磁场发生变化引起的。 某地地磁场磁感应强度B的水平分量B x=0.18×10–4 T,竖直分量B y=0.54×10–4 T。求:(1)地磁场B的大小及它与水平方向的夹角; (2)在水平面内2.0 m2的面积内地磁场的磁通量Φ。 【参考答案】 C 根据右手定则可得CD产生的磁场在AB的水平面上方向垂直向里,即与AB是平行的,所以没有磁感线穿过圆,所以当CD竖直向上平移时,电流的磁场穿过圆面积的磁通量始终为零,C正确。 【名师点睛】CD产生的磁场方向与AB的水平面平行,所以没有磁感线穿过圆,当磁感线方向与圆环所在平面垂直时,通过圆环的磁通量为零。

磁通量的变化讲解学习

1. 磁通量Φ:①物理意义:某时刻穿过磁场中某个面的磁感线条数,磁感线越密的地方,也就是穿过单位面积的磁感线条数越多的地方,磁感应强度B越大,因此,B越大,S越大,穿过这个面的磁感线条数就越多,磁通量就越大。 ②大小计算:Φ=BS⊥或φ=SB⊥ Φ=B·S,S为与B垂直的面积,不垂直时,取S在与B垂直方向上的投影, 我们称之为“有效面积”。 如图所示,线圈平面与水平方向成θ角,磁感线竖直向下,设磁感应强度为B, 线圈面积为S,把面积S投影投影到与磁场垂直的方向即水平方向,则S⊥=Scosθ,故φ=BS⊥=BScosθ。 把磁感应强度B分解为平行于线圈平面的分量B∥和垂直与线圈平面的分量B⊥,B∥不穿过线圈,且B⊥=Bcosθ,故φ=B⊥S=BScosθ。 如果磁场范围有限,如图所示,开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直,且一半在磁场内, 一半在磁场外,当线框以bc边为轴转动时,如果转动的角度小于60度,面积S在垂直与 磁感线方向且在磁场中的投影不变,这时“有效面积”为S/2,磁通量φ=BS/2. 如果磁场范围有限,如图示,当线圈包含全部磁场时,面积再扩大,磁通量扔不变,还是φ=BS. ③磁通量是标量,但有正负之分,正负仅表示穿入或穿出某面,而且是人为规定。 穿过某个面有方向相反的磁场,则不能直接用Φ=B·S,应考虑相反方向的磁通量抵消以后 所剩余的磁通量。若磁感线沿相反方向穿过同一平面,且正向穿过它的磁通量为φ1,反向穿过它的磁通量为φ2,则穿过该平面的磁通量等于磁通量的代数和,即φ1-φ2. ○4多匝线圈的磁通量:穿过某一线圈的磁通量是由穿过该面的磁感线条数的多少决定的,与线圈匝数无关,只要n匝线圈的面积相同,放置情况也相同,则通过n匝线圈与通过单匝线圈的磁通量相同,即Φ≠NBS 2.磁通量变化量ΔΦ:①物理意义:穿过某个面的磁通量的差值 ②大小计算:ΔΦ=Φ2-Φ1要首先规定正方向 ③与磁场垂直的平面,开始时和转过180°时穿过平面的磁通量是不同的,一正一负,|ΔΦ|=2BS而不是零 磁通量发生变化的四种情形 ①磁感应强度B不变,有效面积S变化,则△φ=φt-φ0=B?△S。 如图所示,闭合回路的一部分导体切割磁感线,此时穿过abcd面 的磁通量的变化量可用此公式计算。 ②磁感应强度B变化,磁感线穿过的有效面积S不变,则△φ=φt-φ0=△B?S。如图(8)所示,通电直导线下边有一个矩形线框,若使线框逐渐远离(平动)通电导线,此时穿过线框的磁通量的变化量可用此公式计算。 ③线圈平面与磁场方向的夹角θ发生变化时,线圈在垂直与磁场方向的投影面积S⊥=Ssinθ发生变化,从而引起穿过线圈的磁通量发生变化,即B、S不变,θ变化。此时可由△φ=φt-φ0=BS(sinθ1-sinθ2)计算并判断磁通量的变化。如图所示,当线框以ab为轴顺时针转动时,此时穿过abcd面的磁通量的变化量可由此公式计算。○4若磁感应强度B和回路面积S同时发生变化,则△φ=φt-φ0≠△B?△S.如图所示,若导线CD向右滑动,回路面积从S1变到S2,磁感应强度B从变到,则回路中的磁通量的变化量△φ=B2S2- B1S1

高中物理磁通量的计算

磁通量 一、 磁通量的定义 穿过一个面的磁感线的条数 磁通量公式?= B ·S,其中S 指垂直B 方向的面积 1、(2009年安徽卷)20.如图甲所示,一个电阻为R ,面积为S 的矩形导线框abcd ,水平旋转在匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B ,方向与ad 边垂直并与线框平面成450角,o 、o’ 分别就是ab 与cd 边的中点。现将线框右半边obco’ 绕oo’ 逆时针900到图乙所示位置。在这一过程中,导线中通过的电荷量就是 A. 2BS 2R B.2BS R C.BS R D.0 答案:A 解析:对线框的右半边(obco ′)未旋转时整个回路的磁通量 12 BSsin 452 o BS Φ== 对线框的右半边(obco ′)旋转90o 后,穿进跟穿出的磁通量相等,如右 图整个回路的磁通量20Φ=。 212BS 2?Φ=Φ-Φ= 。根据公式22BS q R R ?Φ==。选A 二、S B ?=φ公式的理解 1、s 为磁场中的有效面积 2、合磁通 a a b b c c d d B B 450 450 甲 乙 o o o / o / b ( c ) o (o ′) b ( c )o (o ′)

3、磁通量的方向 说明:磁通量就是标量,它的方向只表示磁感线就是穿入还就是穿出,当穿过某一面积的磁感线有穿入的又有穿出的时,二者将互相抵消一部分,这类似于导体带电时的“净”电荷。 条形磁铁 1、如图所示,在垂直于条形磁铁的轴线的同一平面内,有两个圆形线圈A 与B 。问穿过这两个线圈的磁通量哪个大? 两条通电直导线 2、如下图所示,在两根平行长直导线M 、N 中,通过同方向同强度的电流、导线框ABCD 与两导线在同一平面内、线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动、在移动过程中,线框中感生电流的方向: 1、沿ABCDA,不变、 2、沿ADCBA,不变、 3、由ABCDA 变形ADCBA 、 4、由ADCBA 变成ABCDA 、 通电螺线管 3、在水平放置的光滑绝缘杆ab 上,挂有两个金属环M 与N,两环套在一个通电密绕长螺线管的中部,如图所示、螺线管中部区域的管外磁场可以忽略、当变阻器的滑动接头向左移动时,两环将怎样运动? A 、两环一起向左移动、 B 、两环一起向右移动、 C 、两环互相靠近、 D 、两环互相离开、 图

高中物理电磁感应知识点详解和练习

电磁感应 一、知识网络 二、画龙点睛 概念 1、磁通量

设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,磁场的磁感应强度为B,平面的面积为S,如图所示。 (1)定义:在匀强磁场中,磁感应强B与垂直磁场方向的面积S 的乘积,叫做穿过这个面的磁通量,简称磁通。 (2)公式:Φ=BS 当平面与磁场方向不垂直时,如图所示。 Φ=BS⊥=BScosθ (3)物理意义 物理学中规定:穿过垂直于磁感应强度方向的单位面积的磁感线条数等于磁感应强度B。所以,穿过某个面的磁感线条数表示穿过这个面的磁通量。 (4)单位:在国际单位制中,磁通量的单位是韦伯,简称韦,符号是Wb。 1Wb=1T·1m2=1V·s。 (5) 磁通密度:B=Φ S⊥ 磁感应强度B为垂直磁场方向单位面积的磁通量,故又叫磁通

密度。 2、电磁感应现象 (1)电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象,叫做电磁感应现象。 (2)感应电流:在电磁感应现象中产生的电流,叫做感应电流。 (3)产生电磁感应现象的条件 ①产生感应电流条件的两种不同表述 a.闭合电路中的一部分导体与磁场发生相对运动 b.穿过闭合电路的磁场发生变化 ②两种表述的比较和统一 a.两种情况产生感应电流的根本原因不同 闭合电路中的一部分导体与磁场发生相对运动时,是导体中的自由电子随导体一起运动,受到的洛伦兹力的一个分力使自由电子发生定向移动形成电流,这种情况产生的电流有时称为动生电流。 穿过闭合电路的磁场发生变化时,根据电磁场理论,变化的磁场周围产生电场,电场使导体中的自由电子定向移动形成电流,这种情况产生的电流有时称为感生电流。 b.两种表述的统一 两种表述可统一为穿过闭合电路的磁通量发生变化。 ③产生电磁感应现象的条件 不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生。

高中物理磁通量的计算

磁通量 一、磁通量的定义 穿过一个面的磁感线的条数 磁通量公式= B·S,其中 S 指垂直 B 方向的面积 1、( 2009 年安徽卷) 20.如图甲所示,一个电阻为R,面积为S 的矩形导线框abcd,水平旋转在匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,方向与ad 边垂直并与线框平面成450角, o、o’分别是 ab 和 cd 边的中点。现将线框右半边obco ’绕 oo’逆时针 900到图乙所示位置。在这一过程中,导线中通过的电荷量是 o/ d 450B c/B o c d 450 b a b a o o 甲乙 2BS2BS BS D. 0 A .B.C. 2R R R 答案: A 解析:对线框的右半边(obco′)未旋转时整个回路的磁通 2b(c) 量1 BSsin 45o BS b(c) 2 对线框的右半边( obco′)旋转 90o后,穿进跟穿出的磁通量o(o′)o(o′)相等,如右图整个回路的磁通量2 0 。 212 BS 。根据公式 q2BS 。选A 2R2R 二、 B S 公式的理解

1、 s 为磁场中的有效面积 2、合磁通 3、磁通量的方向 说明:磁通量是标量,它的方向只表示磁感线是穿入还是穿出,当穿过某一面积的磁感 线有穿入的又有穿出的时,二者将互相抵消一部分,这类似于导体带电时的“净”电荷。 条形磁铁 1、如图所示,在垂直于条形磁铁的轴线的同一平面内,有两个圆形线圈 A和 B。问穿过这两个线圈的磁通量哪个大? 两条通电直导线图 2、如下图所示 , 在两根平行长直导线M、N中, 通过同方向同强 度的电流 . 导线框 ABCD和两导线在同一平面内 . 线框沿着与两导线垂直的方向 , 自右向左在两导线间匀速移动 . 在移动过程中 , 线框中感生电流的方向 : 1. 沿ABCDA,不变 . 2. 沿ADCBA,不变 . 3. 由ABCDA变 形ADCBA. 4. 由ADCBA变 成 ABCDA. 通电螺线管 3、在水平放置的光滑绝缘杆ab 上, 挂有两个金属环M和N,两环套在一个通电密绕长螺线管的中部 , 如图所示 . 螺线管中部区域的管外磁场可以忽略 . 当变阻器的滑动接头向左移动时 , 两环将怎样运动 ? A. 两环一起向左移动 . B. 两环一起向右移动 . C. 两环互相靠近 . D.两环互相离开 .

磁通量公式使用条件

磁通量公式使用条件 公式 Φ=BS,适用条件是B与S平面垂直。如图,当S与B的垂面存在夹角θ时,Φ=B·S·cosθ。 单位 在国际单位制中,磁通量的单位是韦伯,是以德国物理学家威廉·韦伯的名字命名的。Weber,符号是Wb,1Wb=1T*m2=1V*S,是标量,但有正负,正负仅代表穿向。 韦伯可以用法拉第电磁感应定律来推导。1韦伯=108(1亿)麦克斯韦。 性质 通过某一平面的磁通量的大小,可以用通过这个平面的磁感线的条数的多少来形象地说明。在同一磁场中,磁感应强度越大的地方,磁感线越密。因此,B越大,S越大,磁通量就越大,意味着穿过这个面的磁感线条数越多。过一个平面若有方向相反的两个磁通量,这时的合磁通为相反方向磁通量的代数和(即相反合磁通抵消以后剩余的磁通量)。 磁场的高斯定理指出,通过任意闭合曲面的磁通量为零,即它表明磁场是无源的,不存在发出或会聚磁力线的源头或尾闾,亦即不存在孤立的磁单极。以上公式中的B既可以是电流产生的磁场,也可以是变化电场产生的磁场,或两者之和。 磁通密度是通过垂直于磁场方向的单位面积的磁通量,它等于该处磁场磁感应强度的大小B。磁通密度精确地描述了磁力线的疏密。 通量概念是描述矢量场性质的必要手段,通量密度则描述矢量场的强弱。磁通量和磁通密度,电通量和电通密度都是如此。 通电导体与磁场方向垂直时,它受力的大小既与导线长度L成正比,又与导线中的电流I 成正比,即与I和L的乘积IL成正比,公式是F=ILB,式中B是磁感应强度。 磁通量的定义为覆盖某面积的磁场的积分 其中Φ为磁通量,B为磁感应强度,S为面积。已知高斯磁场定律为:Φ=BS。 这条方程的体积积分,跟散度定理合用,给出以下的结果: 亦即是说,通过任何密闭表面的磁通量一定为零;自由“磁电荷”是不存在的。对比下, 另一条麦克斯韦方程──高斯电场定律为:∫∫E.ds=Q/ε0 其中E为电场强度,ρ为自由电荷的密度(不包括在物料中被束缚的双极 电动机原理图解电荷),ε0为真空介电常数。注意这指出了电单极的存在,也就是,自由的正或负电荷。 磁通量密度向量的方向定义为从磁南极到磁北极(磁铁里面)。在磁铁外,场线会由北到南。若磁场通过能导电的电线环,而磁通量的改变的话,会引起电动势的生成, 并因此会产生电流(在环中)。其关系式可由法拉第定律得出,这就是发电机发电的原理。

磁通量、磁通量的变化及磁通量变化率

磁通量、磁通量的变化及磁通量变化率专题训练 磁通量φ、磁通量的变化Δφ及磁通量变化率Δφ/Δt 是磁场理论中很重要的基本概 念。 1、 磁通量φ 磁感应强度B 与垂直于磁场方向的面积S 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量, 定义式为 φ=BS 。 如果面积S 与磁感应强度B 不垂直,可将磁感应强度B 向着垂直于面积S 和平行于面积S 和方向进行正交分解,也可以将面积向着垂直于磁感应强度B 的方向投影[这两种方法的基本物理原理是:B ∥S 时,φ=0;B ⊥S 时,φ为最大(BS )]。 2、磁通量的变化Δφ 由公式:φ=BS 可得 (1)Δφ=B ΔS (实际面积的变化、与磁感应强度间夹角的变化,就是有效面积的变化) (2)Δφ=S ΔB (B 是矢量,它的变化有三种情况) (3)Δφ=ΔS ΔB (B 是矢量,它的变化有三种情况) 可见磁通量φ是由B 、S 及角度θ共同决定的,磁通量的变化情况应从这三个方面去考虑 3、磁通量的变化率Δφ/Δt 磁通量的变化率为单位时间内磁通量的变化量,表示磁通量变化快慢。 巩固练习 一、选择题 1、下列关于磁通量的说法中,正确的是 A .穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积 B .在匀强磁场中,穿过某平面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积 C .穿过一个面的磁通量就是穿过该面单位面积的磁感线的条数 D .穿过一个面的磁通量就是穿过该面的磁感线的条数 2、如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a 和b ,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量φa 、φb 的大小关系为 A .φa >φb B .φa <φb C .φa =φb D .无法比较 3、一磁感应强度为B 的匀强磁场方向水平向右,一面积为S 的矩形 线圈abcd 如图所示放置,平面abcd 与竖直方向成θ角。将abcd 绕ad 轴转180°角,则穿过线圈平面的磁通量的变化量为 A .0 B .2BS C .2BScos θ D .2BSSin θ 4、如图所示,矩形线框abcd 的长和宽分别为2L 和L ,匀强磁场 的磁感应强度为B ,虚线为磁场的边界。若线框以ab 边为轴转过60°的过程中,穿过线框的磁通量的变化情况是 A .变大 B .变小 C .不变 D .无法判断 5、如图所示,两直导线中通以相同的电流I ,矩形线圈位于导线之间。将线圈由实线位置移到 虚线位置的过程中,穿过线圈的磁通量的变化情况是 A .向里,逐渐增大 B .向外,逐渐减小 C .先向里增大,再向外减小 D .先向外减小,再向里增大 6、如图所示条形磁铁竖直放置,闭合的金属线框水 平地紧挨着磁铁从A 端移至B 端的过程中,穿过线框的磁通 量的变化情况是 A .变大 B .变小 C .先变大后变小 D .先变小后变大 7、如图所示,匀强磁场中放有平行的铜导轨,它与大线圈M 相连,小线 圈N 放在大线圈M 内,裸金属棒ab 在导轨上做某种运动。则下列说法中正确的是 A .若ab 向右匀速运动,穿过小线圈N 的磁通量向里且增大 B .若ab 向左加速运动,穿过小线圈N 的磁通量向外且增大 C .若ab 向右减速运动,穿过小线圈N 的磁通量向里且减小 D .若ab 向左减速运动,穿过小线圈N 的磁通量向里且减小 8、如图所示,一水平放置的圆形通电线圈1固定,另有一个较小的圆形线圈 2从1的正上方下落,在下落过程中两线圈平面始终保持平行且共轴,则线圈2从1 的正上方下落到1的正下方的过程中,穿过线圈2的磁通量φ A .为零且保持不变 B .不为零且保持不变 C .先向上增大,再向上减小 D .先向上增大,再向下减小 9、如图所示,螺线管CD 的绕法不明,当磁铁AB 分别以不同的 速度V 1(A 端向下)和V 2(B 端向下)(V 1 <V 2)插入螺线管时,电路中有如图所示的感应电流。则下列说法中正确的是 A .两种情况下,穿过螺线管CD 的磁通量都是增大的 B .两种情况下,穿过螺线管CD 的磁通量的变化是相等的 C .以速度V 1插入时穿过螺线管C D 的磁通量的变化率比以速度V 2插 入时小 D .以速度V 1插入时穿过螺线管CD 的磁通量的变化率比以速度V 2插入时大 10、一平面线圈用细杆悬于P 点,开始时细杆处 于水平位置,释放后让它在如图所示的匀强磁场中运 动。已知线圈始终与纸面垂直,当线圈由水平位置第一次到达位置Ⅰ的过程中,穿过线圈的磁通量 A .向右逐渐增大 B .向左逐渐减小 C .向右先增大后减小 D .向左先减小后增大 11 、如图所示,蹄形磁铁和矩形线框均可绕竖直轴转动。现将蹄形磁铁逆时针转动(从上往下 c d I

高中物理磁通量的计算说课讲解

高中物理磁通量的计 算

磁通量 一、磁通量的定义 穿过一个面的磁感线的条数 磁通量公式?= B·S,其中S指垂直B方向的面积 1、(2009年安徽卷)20.如图甲所示,一个电阻为R,面积为S的矩形导线框abcd,水平旋转在匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,方向与ad边垂直并与 线框平面成450角,o、o’ 分别是ab和cd边的中点。现将线框右半边obco’ 绕 oo’ 逆时针900到图乙所示位置。在这一过程中,导线中通过的电荷量是 A. 2BS B. 2BS C. BS R D.0 答案:A 解析:对线框的右半边(obco′)未旋转时整个回路 的磁通量 1 2 BSsin45 2 o BS Φ== 对线框的右半边(obco′)旋转90o后,穿进跟穿出 a a b b c c d d B B 450450 甲乙 o o o/ o/ b(c) o(o′) b(c) o(o′)

的磁通量相等,如右 图整个回路的磁通量20Φ= 。21BS 2 ?Φ=Φ-Φ= 。根 据公式2q R R ?Φ= =。选A 二、S B ?=φ公式的理解 1、s 为磁场中的有效面积 2、合磁通 3、磁通量的方向 说明:磁通量是标量,它的方向只表示磁感线是穿入还是穿出,当穿过某一面积的磁感线有穿入的又有穿出的时,二者将互相抵消一部分,这类似于导体带电时的“净”电荷。 条形磁铁 1、如图所示,在垂直于条形磁铁的轴线的同一平面内,有两个圆形线圈A 和B 。问穿过这两个线圈的磁通量哪个大? 两条通电直导线 2、如下图所示,在两根平行长直导线M 、N 中,通过同方向同强度的电流.导线框ABCD 和两导线在同一平面内.线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动.在移动过程中,线框中感生电流的方向: 1.沿ABCDA,不变. 2.沿ADCBA,不变 .

高中物理——磁场、磁感线、磁感应强度、磁通量

磁场 教学内容: 一. 磁场、磁感线 1. 我国古代磁的应用有;(1)指南针:(2)磁石治病。 2. 磁极间的作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。无论是磁极和磁极之间,还是磁极和电流之间都存在磁力。磁场是一种看不见、摸不着,存在于电流或磁体周围的物质,它传递着磁体间的相互作用。 3. 磁场的来源有磁铁,电流等。 4. 磁场的性质:对放于它里面的磁铁或电流有磁场力的作用。 5. 磁场的方向:磁场中任意一点,小磁针在该点北极受力方向即小磁针静止时N极所指的方向,就是该点的磁场方向。 6. 磁感线:所谓磁感线,是在磁场中画出的一些有方向的曲线,在这些曲线上,每一点的切线方向都在该点的磁场方向。 7. 安培定则(也叫右手螺旋定则): (1)判定直导线中电流的方向与磁感线方向之间的关系时可表述为:用右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。 (2)判定环形电流和通电螺线管的电流方向与磁感线方向之间的关系时表述为:让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致,拇指所指的方向就是环形电流中轴线上磁感线的方向或螺线管内部磁感线的方向。 二. 典型磁场的磁感线分布 1. 磁场的分布是立体空间的,要熟练掌握常见磁场的磁感线的立体图和纵、横截面图的画法 (1)条形磁铁、同名磁极间、异名磁极间磁感线的分布情况,如图所示。 (a)条形磁铁的磁感线分布

(b)同名磁极间的磁感线分布 (c)异名磁极间的磁感线分布 (2)直线电流的磁场:无磁极,非匀强,距导线越远处磁场越弱,画法如图所示。 立体图横截面图纵截面图 (3)通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极,管内是匀强磁场,管外为非匀强磁场,画法如图所示。 立体图横截面图纵截面图 (4)环形电流的磁场:两侧是N极和S极,离圆环中心越远,磁场越弱,画法如图所示。 立体图横截面图纵截面图 2. 如何由小磁针北极的指向,判断电流方向(或电源极性)? 先根据已知条件画出一条或几条通过小磁针的磁感线,再运用安培定则根据磁感线方向判断出电流方向,从而判断出电源极性。若已知电流方向判断相关问题也可用此法。(见后面例题) 3. 磁感线与电场线的区别与联系 磁感线电场线

高中物理 磁通量选修3-1

磁通量 高考频度:★☆☆☆☆ 难易程度:★★☆☆☆ (2018·陕西省黄陵中学高二期中)将面积为0.50 m 2的单匝线圈放在磁感应强度为2.0×102 T 的匀强磁场中,线圈与磁场垂直,下列说法正确的是 A .穿过线圈的磁通量为0 B .穿过线圈的磁通量为100 Wb C .穿过线圈的磁通量为200 Wb D .穿过线圈的磁通量为400 Wb 【参考答案】B 【试题解析】当线圈平面与磁感线垂直时,穿过线圈的磁通量:Φ=BS =2.0×102×0.50 Wb=1.0×102 Wb ,故B 正确。 【知识补给】 磁通量的计算 对公式Φ=BS 的理解及应用: (1)公式Φ=BS 只适用于匀强磁场; (2)磁通量的大小与匝数无关; (3)S 是指闭合回路线圈在垂直于磁场方向上的有效面积。 ①如果磁感线与平面不垂直,如图甲所示,有效面积应理解为原平面在垂直磁场方向上的投影面积,如果平面与垂直磁场方向的夹角为θ,则有效面积为S cos θ,穿过该平面的磁通 量为Φ=BS cos θ。 ②S 指闭合回路中包含磁场的那部分有效面积,如图乙,闭合回路abcd 和闭合回路ABCD 虽 。 2BS =Φ然面积不同,但穿过它们的磁通量却相同: (4)某面积内有不同方向的磁场时,分别计算不同方向的磁场的磁通量,然后规定某个方向

的磁通量为正,反方向的磁通量为负,求其代数和。 三个相同的矩形线圈置于水平向右的匀强磁场中,线圈Ⅰ平面与磁场方向垂直,线圈 Ⅱ、Ⅲ平面与线圈Ⅰ平面的夹角分别为30°和45°,如图所示。穿过线圈Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的磁通 。下列判断正确的是 ⅢΦ、ⅡΦ、ⅠΦ量分别为 Ⅲ Φ=ⅡΦ.B ⅡΦ=ⅠΦ.A Ⅱ Φ>ⅢΦ.D ⅡΦ>ⅠΦ.C (2018·黑龙江省齐齐哈尔市高三第三次模拟)如图所示,半径为R 的圆形单匝线圈a 内有一单匝内接三角形线圈b ,两线圈彼此绝缘,磁感应强度大小为B 的匀强磁场的边缘与 三角形线圈b 重合,则穿过a 、b 两线圈的磁通量之比为 A .1:1 B .1:2 C .4:9 D .9:4 如图所示,面积为S 的线圈平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直,一半在磁场中,则 穿过线圈的磁通量为 A .0 B .BS C .BS D . 2BS (2018·云南省玉溪市易门一中高二期中)如图所示,一根条形磁铁穿过一个弹性线圈, 将线圈面积拉大,放手后穿过线圈的

高中物理磁通量的计算

磁通量 一、 磁通量的定义 穿过一个面的磁感线的条数 磁通量公式?= B ·S ,其中S 指垂直B 方向的面积 1、(2009年安徽卷)20.如图甲所示,一个电阻为R ,面积为S 的矩形导线框abcd ,水平旋转在匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B ,方向与ad 边垂直并与线框平面成450角,o 、o’ 分别是ab 和cd 边的中点。现将线框右半边obco’ 绕oo’ 逆时针900到图乙所示位置。在这一过程中,导线中通过的电荷量是 A . 2R B . R C .BS R D .0 答案:A 解析:对线框的右半边(obco ′)未旋转时整个回路的磁通 量1BSsin 452 o BS Φ== 对线框的右半边(obco ′)旋转90o 后,穿进跟穿出的磁通量相等,如右 图整个回路的磁通量20Φ= 。 21?Φ=Φ-Φ= 。根据公式q R ?Φ==。选A 二、S B ?=φ公式的理解 a a b b c c d d B B 450 450 甲 乙 o o o / o /

1、s为磁场中的有效面积 2、合磁通 3、磁通量的方向 说明:磁通量是标量,它的方向只表示磁感线是穿入还是穿出,当穿过某一面积的磁感线有穿入的又有穿出的时,二者将互相抵消一部分,这类似于导体带电时的“净”电荷。 条形磁铁 1、如图所示,在垂直于条形磁铁的轴线的同一平面内,有两个圆形线圈 A和B。问穿过这两个线圈的磁通量哪个大? 两条通电直导线 2、如下图所示,在两根平行长直导线M、N中,通过同方向同强 度的电流.导线框ABCD和两导线在同一平面内.线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动.在移动过程中,线框中感生电流的方向 : 1.沿ABCDA,不变. 2.沿ADCBA,不变. 3.由ABCDA变形ADCBA. 4.由ADCBA变成ABCDA. 通电螺线管 3、在水平放置的光滑绝缘杆ab上,挂有两个金属环M和N,两环套在一个通电密绕长螺线管的中部,如图所示.螺线管中部区域的管外磁场可以忽略.当变阻器的滑动接头向左移动时,两环将怎样运动? A.两环一起向左移动. B.两环一起向右移动. C.两环互相靠近. D.两环互相离开 . 图

对磁通量的理解

对磁通量的理解 1.概念 闭合导体回路的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫做磁通量。 2.定义式 Φ=BS⊥或φ=SB⊥,磁通量等于磁感应强度乘面积在垂直与磁场方向上的投影,或等于面积乘磁感应强度在垂直与面积方向上的分量。 如图(1)所示,线圈平面与水平方向成θ角,磁感线竖直向下,设磁感应强度为B,线 圈面积为S,把面积S投影投影到与磁场垂直的方向即水平方向,则S⊥=Scosθ,故φ=BS⊥=BScosθ。 (1) 把磁感应强度B 分解为平行于线圈平面的分量B∥和垂直与线圈平面的分量B⊥,显然B ∥不穿过线圈,且B⊥=Bcosθ,故φ=B⊥S=BScosθ。 易错点津:在应用公式φ=BS计算磁通量时,要特别注意B⊥S的条件,应根

据实际情况选择不同的方法,千万不要乱套公式。 3.磁通量的意义 磁感线越密的地方,也就是穿过单位面积的磁感线条数越多的地方,磁感应强度B越大,因此,B越大,S越大,穿过这个面的磁感线条数就越多,磁通量就越大。 4.磁通量的计算 磁通量的定义式φ=BS,其中S指的是垂直于匀强磁场方向的面积,注意以下几种特别的情形: (1)如果线圈平面与磁场方向不垂直,如图(2)所示,在水 平方向的匀强磁场中,平面abcd与垂直于磁感线方向的夹角 为θ,则穿过平面abcd的磁通量为φ=BScosθ=BS⊥,Scosθ即 为面积S在垂直于磁感线方向的投影,我们称之为“有效面积”。 (2) (2)如果磁场范围有限,如图(3)所示,开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直,且一半在磁场内,一半在磁场外,当线框以bc边为轴转动时,如果转动的角度小于60度,面积S在垂直与磁感线方向且在磁场中的投影不变,这时“有效面积”为S/2,磁通量φ=BS/2.

高中物理电磁感应讲义

高中物理电磁感应讲义 一、电磁感应现象 1、电磁感应现象与感应电流. (1)利用磁场产生电流的现象,叫做电磁感应现象。 (2)由电磁感应现象产生的电流,叫做感应电流。 二、产生感应电流的条件 1、产生感应电流的条件:闭合电路 .......。 ....中磁通量发生变化 2、产生感应电流的方法. (1)磁铁运动。 (2)闭合电路一部分运动。 (3)磁场强度B变化或有效面积S变化。 注:第(1)(2)种方法产生的电流叫“动生电流”,第(3)种方法产生的电流叫“感生电流”。不管是动生电流还是感生电流,我们都统称为“感应电流”。 3、对“磁通量变化”需注意的两点. (1)磁通量有正负之分,求磁通量时要按代数和(标量计算法则)的方法求总的磁通量(穿过平面的磁感线的净条数)。 (2)“运动不一定切割,切割不一定生电”。导体切割磁感线,不是在导体中产生感应电流的充要条件,归根结底还要看穿过闭合电路的磁通量是否发生变化。 4、分析是否产生感应电流的思路方法. (1)判断是否产生感应电流,关键是抓住两个条件: ①回路是闭合导体回路。 ②穿过闭合回路的磁通量发生变化。 注意:第②点强调的是磁通量“变化”,如果穿过闭合导体回路的磁通量很大但不变化,那么不论低通量有多大,也不会产生感应电流。 (2)分析磁通量是否变化时,既要弄清楚磁场的磁感线分布,又要注意引起磁通量变化的三种情况: ①穿过闭合回路的磁场的磁感应强度B发生变化。 ②闭合回路的面积S发生变化。 ③磁感应强度B和面积S的夹角发生变化。 三、感应电流的方向 1、楞次定律. (1)内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 ①凡是由磁通量的增加引起的感应电流,它所激发的磁场阻碍原来磁通量的增加。 ②凡是由磁通量的减少引起的感应电流,它所激发的磁场阻碍原来磁通量的减少。 (2)楞次定律的因果关系: 闭合导体电路中磁通量的变化是产生感应电流的原因,而感应电流的磁场的出现是感应电流存在的结果,简要地说,只有当闭合电路中的磁通量发生变化时,才会有感应电流的磁场出现。

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